【文章內(nèi)容簡介】 引言 167。 在載體的顯著區(qū)域隱藏信息，比 LSB方法能夠更好地抵抗攻擊，而且還保持了對人類感觀的不可察覺性 167。 常用的變換域方法 ?離散余弦變換（ DCT） ?離散小波變換（ DWT） ?離散傅立葉變換（ DFT）等 返回目錄 向德生制作 湖南科技大學(xué)計算機學(xué)院 信息隱藏與數(shù)字水印電子教案 第四章 信息隱藏技術(shù) 00:00 變換域技術(shù) DCT域的信息隱藏 167。 圖像壓縮標準（ JPEG）的核心 —— 二維DCT變換 167。 在 DCT域中的信息隱藏，可以有效地抵抗 JPEG有損壓縮 向德生制作 湖南科技大學(xué)計算機學(xué)院 信息隱藏與數(shù)字水印電子教案 第四章 信息隱藏技術(shù) 00:00 變換域技術(shù) DCT域的信息隱藏 ?二維 DCT變換簡介（回顧） (1)通過離散余弦變換，可以將能量集中在矩陣左上角的少數(shù)幾個系數(shù)上。簡單地說，我們可以將 DCT看作用一個 8行 8列的二維數(shù)組產(chǎn)生另一個 8行 8列的二維數(shù)組的函數(shù)。也就是說，把一個數(shù)組通過某種變換，變成另一個數(shù)組。 首先將一幅圖像劃分成一個個 8*8像素的圖像塊。比如，原圖的尺寸是 640*480，那么將會被劃分成 80行 60列的圖像塊。如果圖像只包含灰度，那么每個象素都會用一個 8bit的數(shù)字表示。因此可以將每個圖像塊表示成一個 8行 8列的二維數(shù)組，這個數(shù)組中每個元素都是 0~255的 8bit整數(shù)。 DCT變換就是作用在這個數(shù)組上。再看一下彩色的情況。如果圖像是彩色的，那么每個象素都可以用 24bit、相當于 3個 8bit的組合來表示。因此可以用 3個 8行 8列的數(shù)組來表示這個 8*8的圖像塊。 DCT變換作用于每一個數(shù)組。 向德生制作 湖南科技大學(xué)計算機學(xué)院 信息隱藏與數(shù)字水印電子教案 第四章 信息隱藏技術(shù) 00:00 變換域技術(shù) DCT域的信息隱藏 (2)用 f表示像素值的數(shù)組， f(i,j)表示第 i行第 j列的值，則 DCT變換之后定義一個新的數(shù)組 F(u,v)表示第 u行 v列的值。 DCT變換通過下面公式完成： 逆 DCT變換公式： 在上面兩公式中，當 u,v=0時， ，其他情況下，C(u),C(v)=1。 ?二維 DCT變換簡介（回顧） 向德生制作 湖南科技大學(xué)計算機學(xué)院 信息隱藏與數(shù)字水印電子教案 第四章 信息隱藏技術(shù) 00:00 變換域技術(shù) DCT域的信息隱藏 下面舉例說明。下面矩陣表示一個 8*8的圖像樣本的原始數(shù)組。 ?二維 DCT變換簡介（回顧） 向德生制作 湖南科技大學(xué)計算機學(xué)院 信息隱藏與數(shù)字水印電子教案 第四章 信息隱藏技術(shù) 00:00 變換域技術(shù) DCT域的信息隱藏 為了便于計算，在進行變換之前先對原始圖像中的每個樣本數(shù)據(jù)減去 128。然后再按照公式計算出數(shù)組中每個元素的值。舉 F(0,0)的值的計算過程如下： ?二維 DCT變換簡介（回顧） 向德生制作 湖南科技大學(xué)計算機學(xué)院 信息隱藏與數(shù)字水印電子教案 第四章 信息隱藏技術(shù) 00:00 變換域技術(shù) DCT域的信息隱藏 按照這樣，繼續(xù)計算其他值： f(i,j)經(jīng)過 DCT變換之后得到了 F(i,j)，其中 F(0,0)是直流系數(shù)，稱為 DC系數(shù)，其他的為交流系數(shù)，稱為 AC系數(shù)。 ?二維 DCT變換簡介（回顧） 向德生制作 湖南科技大學(xué)計算機學(xué)院 信息隱藏與數(shù)字水印電子教案 第四章 信息隱藏技術(shù) 00:00 變換域技術(shù) DCT域的信息隱藏 為了達到壓縮的目的，我們需要對經(jīng)過 DCT變換的 DCT系數(shù)進行量化，目的是減小非 0系數(shù)的幅度以增加 0值系數(shù)的數(shù)目。在一定的主觀保真的前提下，丟掉那些對視覺效果影響不大的數(shù)據(jù)。量化是壓縮過程中造成質(zhì)量下降的最主要原因。 因為人眼對于亮度的感知能力高于色度， JPEG壓縮時使用了兩個量化表 —— 色度量化表和亮度量化表。 ?二維 DCT變換簡介（回顧） 向德生制作 湖南科技大學(xué)計算機學(xué)院 信息隱藏與數(shù)字水印電子教案 第四章 信息隱藏技術(shù) 00:00 變換域技術(shù) DCT域的信息隱藏 ?二維 DCT變換簡介（回顧） 向德生制作 湖南科技大學(xué)計算機學(xué)院 信息隱藏與數(shù)字水印電子教案 第四章 信息隱藏技術(shù) 00:00 變換域技術(shù) DCT域的信息隱藏 用數(shù)組 F中的每一個元素除以量化表中起對應(yīng)位置的值。按照這個公式，我們對上面例子中的數(shù)組 F進行量化后得到如下結(jié)果 Q（采用亮度量化表）： ?二維 DCT變換簡介（回顧） 向德生制作 湖南科技大學(xué)計算機學(xué)院 信息隱藏與數(shù)字水印電子教案 第四章 信息隱藏技術(shù) 00:00 變換域技術(shù) DCT域的信息隱藏 z形排列：對圖像塊進行 DCT變換后，能量集中在矩陣左上角的少數(shù)幾個系數(shù)上。所以一般左上角的數(shù)值比較大，而 0則主要集中在矩陣右下角。為了增加連續(xù)的 0的個數(shù)，我們采用 z形排列（ zigzag），以便更好地壓縮數(shù)據(jù)。這樣，我們就能把一個 8*8的矩陣轉(zhuǎn)換成一個 1*64的矢量。我們將上面經(jīng)過量化的結(jié)果 Q進行 z形排列，如下所示： ?二維 DCT變換簡介（回顧） 向德生制作 湖南科技大學(xué)計算機學(xué)院 信息隱藏與數(shù)字水印電子教案 第四章 信息隱藏技術(shù) 00:00 變換域技術(shù) DCT域的信息隱藏 經(jīng)過 z形排列之后，結(jié)果變成了： 15 0 2 1 1 1 0 0 1 0 0 …… 后面全部是連續(xù)的 0，這樣一來，連續(xù) 0的個數(shù)變多了。（可用游程編碼） ?二維 DCT變換簡介（回顧） 向德生制作 湖南科技大學(xué)計算機學(xué)院 信息隱藏與數(shù)字水印電子教案 第四章 信息隱藏技術(shù) 00:00 變換域技術(shù) DCT域的信息隱藏 ?二維 DCT變換簡介（小結(jié)） DCT 向德生制作 湖南科技大學(xué)計算機學(xué)院 信息隱藏與數(shù)字水印電子教案 第四章 信息隱藏技術(shù) 00:00 變換域技術(shù) DCT域的信息隱藏 ?二維 DCT變換簡介（小結(jié)） DCT 向德生制作 湖南科技大學(xué)計算機學(xué)院 信息隱藏與數(shù)字水印電子教案 第四章 信息隱藏技術(shù) 00:00 變換域技術(shù) DCT域的信息隱藏 167。 圖像分為 8 8的象素塊，進行二維 DCT變換，得到 8 8的 DCT系數(shù) 167。 系數(shù)按照 ZigZag次序排列，左上角為直流系數(shù)，其余為交流系數(shù) 167。 左上角部分為直流和低頻，右下角部分為高頻，中間區(qū)域為中頻。 167。 中低頻系數(shù)包含了圖像的大部分能量，是對人的視覺最重要的部分 ?二維 DCT變換簡介（小結(jié)） 向德生制作 湖南科技大學(xué)計算機學(xué)院 信息隱藏與數(shù)字水印電子教案 第四章 信息隱藏技術(shù) 00:00 變換域技術(shù) DCT域的信息隱藏 ?基本隱藏算法 167。 以一定的方式挑選一些中頻系數(shù)，在這些中頻系數(shù)中疊加秘密信息 ?所有中頻系數(shù) ?固定位置的中頻系數(shù) ?隨機挑選中